[发明专利]一种激光处理晶体光纤表面的抛光方法

权利要求书

1.一种激光处理晶体光纤表面的抛光方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将待抛光晶体光纤放置在有机溶剂中，然后利用超声清洗设备进行清洗，清洗完成后进行干燥处理，并采集晶体光纤表面显微图像；

步骤二：将待抛光晶体光纤固定在抛光设备上，进行晶体光纤表面的激光检测，建立晶体光纤表面轮廓线模型；

步骤三：根据步骤二中模型设置激光器初始工作参数，沿扫描路径对所述待抛光晶体光纤进行表面抛光，同时激光检测系统对抛光后的表面进行再次检测，确定抛光后的表面粗糙度，检测抛光质量。

2.根据权利要求1所述的一种激光处理晶体光纤表面的抛光方法，其特征在于，步骤一中所述的超声清洗采用酒精、丙酮、乙酸乙酯、甲苯或二甲苯去除晶体光纤表面粘附的杂质。

3.根据权利要求1所述的一种激光处理晶体光纤表面的抛光方法，其特征在于，步骤二中所述晶体光纤表面的激光检测可以建立晶体光纤的表面轮廓线模型，分辨率达到0.01μm；其中，表面粗糙度的计算是根据取样长度的表面轮廓线通过中线分成上下面积相等的两部分，轮廓的表面粗糙度为式中l为取样长度，y为轮廓距中线的距离。

4.根据权利要求1所述的一种激光处理晶体光纤表面的抛光方法，其特征在于，步骤二中所述的模型可以清楚展现晶体光纤的表面轮廓线，并反馈给激光器控制系统以便实时调整激光器的扫描速度；其中，扫描速度取决于材料的性质、材料去除量和激光功率，表示为V＝[I(1-R)]/[(CΔT+L_f+L_v)ρ]，式中I为激光束强度，R为材料反射率，C为材料比热，L_f为材料熔化热，L_v为材料蒸发热，ρ为材料密度。

5.根据权利要求1所述的一种激光处理晶体光纤表面的抛光方法，其特征在于，步骤三所述在抛光的同时，激光检测会对抛光后的表面进行检测，以检验抛光质量。

6.根据权利要求1所述的一种激光处理晶体光纤表面的抛光方法，其特征在于，步骤三中所述的激光器扫描宽度为1μm-200μm，扫描速度为0.05mm/s-100mm/s。

7.根据权利要求1所述的一种激光处理晶体光纤表面的抛光方法，其特征在于，步骤三中所述的激光器为皮秒脉冲激光器，工作波长为1064nm，脉冲宽度为10ps，重复频率为1MHz，功率为20W。

8.根据权利要求1所述的一种激光处理晶体光纤表面的抛光方法，其特征在于，所述的待抛光样品还可以是其他具有规则或不规则几何特征的金属、陶瓷、半导体和玻璃样品。

9.根据权利要求2所述的一种激光处理晶体光纤表面的抛光方法，其特征在于，所述杂质包括油污、粉末碎屑。